(57)【要約】【課題】少なくとも３セル以上の液晶セルごとにデータ信号の極性パターンを反転させて消費電力を節減することのできる液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに液晶セルが形成される画面表示部を有する下部基板と、前記液晶セルに対応する領域に形成される複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板とを備える液晶パネルと、垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性が反転され、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性が反転されるデータ信号を前記複数のデータラインに印加するデータドライバとを備え、垂直方向に隣り合って配列される前記カラーフィルタ形成部には、各々相異なる色相のカラーフィルタが形成される。【選択図】      図４
2007094404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに複数の液晶セルが形成される画面表示部を有する下部基板と、前記液晶セルに対応する領域に形成される複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板とを備える液晶パネルと、
垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性が反転され、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性が反転されるデータ信号を前記複数のデータラインに印加するデータドライバとを備え、
垂直方向に隣り合って配列される前記カラーフィルタ形成部には、各々相異なる色相のカラーフィルタが形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
水平方向に隣り合って配列される前記カラーフィルター形成部には、各々同じ色相のカラーフィルターが形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記下部基板は、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
同期信号を用いて前記データドライバと前記ゲートドライバの動作を制御し、前記データ信号の極性を反転させる極性制御信号を生成するタイミングコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ゲートドライバは、奇数番目のゲートラインに接続される第１のゲートドライバと、偶数番目のゲートラインに接続される第２のゲートドライバとを備えることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１のゲートドライバ及び前記第２のゲートドライバは、前記複数のゲートラインの左右側辺にある周辺部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに複数の液晶セルが形成される画面表示部を有する下部基板と、前記液晶セルに対応する領域に形成される複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板とを備える液晶パネルと、
垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性が反転され、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性が反転されるデータ信号を前記複数のデータラインに印加するデータドライバとを備え、
前記液晶セルの水平方向の長さは、前記液晶セルの垂直方向の長さよりも長いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記下部基板は、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
同期信号を用いて前記データドライバと前記ゲートドライバの動作を制御し、前記データ信号の極性を反転させる極性制御信号を生成するタイミングコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ゲートドライバは、奇数番目のゲートラインに接続される第１のゲートドライバと、偶数番目のゲートラインに接続される第２のゲートドライバとを備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに複数の液晶セルが形成される画面表示部と、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部とを有する下部基板と、垂直方向に隣り合う液晶セルと対向する各々の領域に相異なる色相のカラーフィルタが形成される上部基板とを有する液晶パネルと、前記複数のデータラインにデータ信号を印加するデータドライバとを備える液晶表示装置の駆動方法において、
垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性を反転させ、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性を反転させることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記ゲートラインに順次に前記ゲート信号を印加して１本のゲートラインに接続されている複数の液晶セルをターンオンさせ、前記データ信号を前記液晶セルに印加するステップと、
少なくとも３回以上前記ゲート信号を印加後、前記データ信号の極性を反転させるステップとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記１本のゲートラインに接続されている前記複数の液晶セルに印加される前記データ信号の極性は、隣り合う液晶セルごとに異なることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記ゲートラインに順次に前記ゲート信号を印加して１本のゲートラインに接続されている複数の液晶セルをターンオンさせるステップ（ａ）と、
第１の極性を有するデータ信号を奇数番目のデータラインに印加し、前記第１の極性とは反転された第２の極性を有するデータ信号を偶数番目のデータラインに印加するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ａ）とステップ（ｂ）を少なくとも３回以上繰り返し行った後、前記第１及び第２のデータ信号の極性を反転させるステップとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に係り、特に、消費電力を節減することのできる液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、ビデオ信号に基づいて液晶セルの透光率を調節することにより、画像を表示する。この種の液晶表示装置は、セルごとにスイッチング素子が設けられるアクティブマトリックス型に実装されて、コンピュータ向けのモニター、事務機器、携帯電話などの表示装置に適用されている。アクティブマトリックス型の液晶表示装置に用いられるスイッチング素子としては、主に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；以下、「ＴＦＴ」と称する。）が挙げられる。
【０００３】
かかる液晶表示装置の駆動方法としては、フレームインバージョン方式（Ｆｒａｍｅ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ラインインバージョン方式（Ｌｉｎｅ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）及びドットインバージョン方式（Ｄｏｔ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などのインバージョン駆動方法がある。
フレームインバージョン方式の液晶パネルの駆動方法は、フレームが変わる度に、液晶パネル上の液晶セルに与えられる画素データ信号の極性を反転させる。
ラインインバージョン方式の液晶パネルの駆動方法においては、液晶パネル上のライン（カラム）に沿って液晶セルに与えられる画素データ信号の極性を反転させる。
なお、ドットインバージョン方式は、１フレーム内において隣り合う液晶セル間の極性が互いに逆になるように画素データ信号を印加し、次のフレームにおいては、液晶セルの極性が以前のフレームとは逆の極性を持つように画素データを印加する方式である。
【０００４】
かかるインバージョン駆動方法のうち、ドットインバージョン方式によれば、フレーム及びラインインバージョン方式に比べて優れた画質の画像が得られる。
この理由から、近年、ドットインバージョン方式が汎用されている。しかしながら、１ドットごとに画素データ信号の極性が変わる１ドットインバージョン方式は、データドライバの出力である画素データ信号の周期が１本のゲートラインの変化に伴って変化するために、消費電力の消費が多大であるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上記従来の液晶表示装置及びその駆動方法における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、少なくとも３セル以上の液晶セルごとにデータ信号の極性パターンを反転させて消費電力を節減することのできる液晶表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに液晶セルが形成される画面表示部を有する下部基板と、前記液晶セルに対応する領域に形成される複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板とを備える液晶パネルと、垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性が反転され、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性が反転されるデータ信号を前記複数のデータラインに印加するデータドライバとを備え、垂直方向に隣り合うように配列された前記カラーフィルタ形成部には、  各々相異なる色相のカラーフィルターが形成されることを特徴とする。
【０００７】
水平方向に隣り合って配列される前記カラーフィルタ形成部には、各々同じ色相のカラーフィルタが形成されていることが好ましい。
前記下部基板は、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部をさらに備えることが好適である。
同期信号を用いて前記データドライバと前記ゲートドライバの動作を制御し、前記データ信号の極性を反転させる極性制御信号を生成するタイミングコントローラをさらに備えることが好適である。
前記ゲートドライバは、奇数番目のゲートラインに接続される第１のゲートドライバと、偶数番目のゲートラインに接続される第２のゲートドライバとを備えることが好ましい。
前記第１のゲートドライバ及び前記第２のゲートドライバは、前記複数のゲートラインの左右側辺にある周辺部に形成されることが好ましい。
【０００８】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに複数の液晶セルが形成される画面表示部を有する下部基板と、前記液晶セルに対応する領域に形成される複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板とを備える液晶パネルと、垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性が反転され、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性が反転されるデータ信号を前記複数のデータラインに印加するデータドライバとを備え、前記液晶セルの水平方向の長さは、前記液晶セルの垂直方向の長さよりも長いことを特徴とする。
【０００９】
前記下部基板は、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部をさらに備えることが好適である。
同期信号を用いて前記データドライバと前記ゲートドライバの動作を制御し、前記データ信号の極性を反転させる極性制御信号を生成するタイミングコントローラをさらに備えることが好ましい。
前記ゲートドライバは、奇数番目のゲートラインに接続される第１のゲートドライバと、偶数番目のゲートラインに接続される第２のゲートドライバとを備えることが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置の駆動方法は、水平方向に延設される複数のゲートラインと垂直方向に延設される複数のデータラインとの交差部ごとに複数の液晶セルが形成される画面表示部と、前記複数のゲートラインにゲート信号を印加するゲートドライバが形成される周辺部を有する下部基板と、垂直方向に隣り合う液晶セルと対向する各々の領域に相異なる色相のカラーフィルターが形成される上部基板とを有する液晶パネルと、前記複数のデータラインにデータ信号を印加するデータドライバとを備える液晶表示装置の駆動方法において、垂直方向に少なくとも３セル以上の液晶セル単位毎に極性を反転させ、水平方向に隣り合う液晶セル単位毎に極性を反転させることを特徴とする。
【００１１】
前記ゲートラインに順次に前記ゲート信号を印加して１本のゲートラインに接続されている複数の液晶セルをターンオンさせ、前記データ信号を前記液晶セルに印加するステップと、少なくとも３回以上前記ゲート信号を印加後、前記データ信号の極性を反転させるステップとを含むことが好ましい。
前記１本のゲートラインに接続されている前記複数の液晶セルに印加される前記データ信号の極性は、隣り合う液晶セルごとに異なることが好適である。
前記ゲートラインに順次に前記ゲート信号を印加して１本のゲートラインに接続されている複数の液晶セルをターンオンさせるステップ（ａ）と、第１の極性を有するデータ信号を奇数番目のデータラインに印加し、前記第１の極性とは反転された第２の極性を有するデータ信号を偶数番目のデータラインに印加するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ａ）とステップ（ｂ）を少なくとも３回以上繰り返し行った後、前記第１及び第２のデータ信号の極性を反転させるステップとを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法によれば、少なくとも３セル以上の液晶セルごとにデータ信号の極性パターンを反転させることによって液晶表示装置の消費電力を節減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
しかし、本発明は後述する実施の形態に限定されるものではなく、相異なる形で実現可能であり、これらの実施の形態は、単に本発明の開示を完全たるものにし、且つ、この技術分野における通常の知識を持った者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。
図１を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、ｍ×ｎ個の液晶セルＣｐがマトリックス状に配列され、ｍ本のデータラインＤ１〜Ｄｍとｎ本のゲートラインＧ０〜Ｇｎが交差され、その交差部にＴＦＴが形成されている液晶パネル１００と、液晶パネル１００のゲートラインＧ０〜Ｇｎにスキャン信号を与えるための複数のゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）と、データラインＤ１〜Ｄｍにデータ信号を与えるためのデータドライバ３００と、データドライバ３００にガンマ電圧を与えるためのガンマ電圧供給部４００と、ドライバ（２００ａ、２００ｂ、３００）及びガンマ電源供給部４００に電源を供給する電源供給部５００と、システム７００から与えられる同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃを用いてデータドライバ３００とゲートドライバ２００を制御し、少なくとも３セル以上の画素セルごとにデータ信号の極性を反転する極性制御信号をデータドライバに印加するタイミングコントローラ６００とを備える。
【００１５】
また、本実施形態においては、電源供給部５００から供給される電圧を増減させて液晶パネルに印加する電圧を生成するＤＣ／ＤＣ変換部（図示せず）を備える。このとき、ＤＣ／ＤＣ変換部は、ガンマ電圧及び共通電圧の生成のための基準電圧ＡＶＤＤ、ゲートハイ電圧ＶＧＨ及びゲートロウ電圧ＶＧＬなどを生成する。
ここで、システム７００は、垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、クロック信号ＤＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥ及びデータＲ、Ｇ、Ｂなどをタイミングコントローラ６００に与える。
【００１６】
液晶パネル１００には複数のゲートラインＧ０〜Ｇｎと複数のデータラインＤ１〜Ｄｍが設けられ、この交差部に設けられた複数の液晶セルＣｐを備える画面表示部を有する下部基板（図示せず）と、液晶セルＣｐに対応する複数のカラーフィルタ（図示せず）が設けられた複数のカラーフィルタ形成部を有する上部基板（図示せず）とを備える。
上記液晶セルＣｐは、画素電極と、これに対応する共通電極と、両電極間に設けられた液晶とを備える。このとき、共通電極は上部基板に設けられても良い。
下部基板の画面表示部は、複数の液晶セルＣｐにそれぞれ接続されているＴＦＴと、液晶セルＣｐの電圧を一定にするストレージキャパシタＣｓｔとをさらに備える。上部基板は、光の漏れを防ぐためのブラックマトリックスをさらに有する。
ここで、ＴＦＴは、ゲートラインＧ０〜Ｇｎから与えられるスキャン信号に応じて、データラインＤ１〜Ｄｍからのデータ信号を液晶セルＣｐに与える。このとき、液晶セルＣｌｃの一方の電極である共通電極には、共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。
【００１７】
本実施形態においては、図１に示すように、３本のゲートラインＧ０、Ｇ１、Ｇ２と１本のデータラインＤ１により動作する３つの液晶セルＣｐが１画素として限定される。このとき、垂直方向に隣り合って配列される液晶セルＣｐの上側には相異なる色相のカラーフィルタが連なり配列され、水平方向に隣り合って配列される液晶セルＣｐの上側には同じ色相のカラーフィルターが形成されることが好ましい。
【００１８】
画素は、３つの液晶セルＣｐの上側にそれぞれ設けられたＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタにより所望の色相を表示する。すなわち、図１に示すように、垂直方向に隣り合って配列される液晶セルＣｐの上側にそれぞれＲ色相のカラーフィルタ、Ｇ色相のカラーフィルタ及びＢ色相のカラーフィルタが順次に設けられる。
このため、１画素により色相を表示するには、従来に比べてゲートラインの本数は３倍に増える代わりに、データラインの本数は１／３に低減可能である。このとき、複数の液晶セルＣｐの水平方向の長さは、その垂直方向の長さよりも長いことが好ましい。これにより、液晶パネル１００が垂直方向に延びることが防止可能になる。
【００１９】
本実施形態においては、データドライバ３００は、タイミングコントローラ６００からのデータ制御信号に応じて、少なくとも３本のゲートラインごとに反転した画素信号（データ信号）をそれぞれデータラインに印加する。特に、データドライバ３００は、タイミングコントローラ６００から受け取ったデジタル画素データＲ、Ｇ、Ｂをガンマ電圧発生部（図示せず）のガンマ電圧を用いてアナログ画素信号に変換して供給する。
具体的には、データドライバ３００は、ソーススタートパルスＳＴＨ及びクロック信号ＣＬＫを用いて、ビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが一定の単位ずつ順次に入力され、これをラッチする。少なくとも１ライン分のビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂがラッチされた後、ビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、同時にアナログ信号変換部ＤＡＣに伝送され、ガンマ電圧によりアナログ画素信号に変換される。
【００２０】
この場合、データドライバ３００は、タイミングコントローラ６００からの極性制御信号ＲＶＳに基づき、正極性及び負極性の画素データ信号の極性を少なくとも３ドットインバージョン以上に変換して供給する。ここで、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として、これよりも高いレベルの電圧信号を正極性として定義し、これよりも低いレベルの電圧信号を負極性として定義することが好ましい。データ信号は、ゲート信号の振幅の１／３以下の振幅を有することが好ましい。
【００２１】
ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、奇数番目のゲートラインに接続されている第１のゲートドライバ２００ａと、偶数番目のゲートラインに接続されている第２のゲートドライバ２００ｂとを備える。
第１及び第２のゲートドライバ２００ａ、２００ｂは、ゲート制御信号ＳＴＶ、ＶＧＨ、ＶＧＬ、ＣＰＶに応じて、ゲートラインＧ０〜Ｇｎに順次にゲートハイ電圧ＶＧＨを供給する。これにより、ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、ゲートラインＧ０〜Ｇｎに接続されているＴＦＴがゲートライン単位で駆動されることになる。具体的には、ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、ゲートスタートパルスＳＴＶをゲートクロック信号ＣＰＶ、ゲートハイ電圧ＶＧＨ及びゲートロウ電圧ＶＧＬに基づいて、水平期間Ｈ１、Ｈ２、．．．ごとに該当ゲートラインＧＬにゲートハイ電圧ＶＧＨを供給する。
【００２２】
この場合、ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、ゲート出力イネーブル信号ＧＯＥに応じて、イネーブル期間中にのみゲートハイ電圧ＶＧＨを供給する。そして、ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、ゲートハイ電圧ＶＧＨが供給されていない残りの期間中にはゲートロウ電圧ＶＧＬを供給し、ゲートハイ電圧ＶＧＨが供給されていない残りのゲートラインにもゲートロウ電圧ＶＧＬを供給する。
ゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）は、液晶パネル１００の下部基板の周辺部にＩＣタイプに取り付けられても良く、下部基板の周辺部に直接的に設けられても良い。下部基板の周辺部は、下部基板の画面表示部の片側の領域若しくは両側の領域に設けられることが好ましい。
【００２３】
また、タイミングコントローラ６００は、システム７００から入力される垂直及び水平同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ及びクロック信号ＤＣＬＫを用いてゲートドライバ（２００ａ、２００ｂ）及びデータドライバ３００を制御するための制御信号を生成する。本実施形態におけるタイミングコントローラ６００は、少なくとも３セル以上の液晶セルごとに画素データ信号のデータ極性パターンを反転させるための極性制御信号ＲＶＳを生成してデータドライバ３００に印加する。
【００２４】
図２は、本実施形態による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
図２を参照すると、本実施形態においては、タイミングコントローラ６００の極性制御信号により垂直方向（すなわち、列方向）に３つの液晶セルＣｐ毎に正極性（＋）と負極性（−）に互いに反転され、水平方向（すなわち、行方向）には隣り合う液晶セルＣｐ間が正極性（＋）と負極性（−）に互いに反転されるようにする。
【００２５】
すなわち、図２に示すように、液晶セルが９×９行列に配列されている場合、（１，１）ないし（１，３）、（１，７）ないし（１，９）には正極性（＋）を印加し、（１，４）ないし（１，６）には負極性（−）を印加する。
また、（２，１）ないし（２，３）、（２，７）ないし（２，９）には負極性（−）を印加し、（２，４）ないし（２，６）には正極性（＋）を印加する。このように、水平方向には正極性（＋）と負極性（−）が交互に反転され、垂直方向には正極性（＋）と負極性（−）が３セル毎に交互に反転される。
【００２６】
本実施形態によるタイミングコントローラ６００は、極性制御信号ＲＶＳを印加して１本のデータラインに接続されている３つの液晶セル毎に同じ極性を印加した後、前極性制御信号と反転する極性制御信号を生成して出力する。
これにより、１本のデータラインに接続されている３つの液晶セルが正極性（＋）を有する場合、後続する３つの液晶セルは負極性（−）を有し、それに続く３つの液晶セルはさらに正極性（＋）を有することになる。
【００２７】
より具体的には、先ず、１番目〜３番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号（ゲートハイ電圧ＶＧＨ）が印加されると、１番目〜３番目のゲートラインに接続されている液晶セルが順次にターンオンされる。このとき、奇数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには正極性（＋）のデータ信号が印加され、偶数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには負極性（−）のデータ信号が印加される。この後、４番目〜６番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号が印加されると、４番目〜６番目のゲートラインに接続されている液晶セルが順次にターンオンされる。このとき、奇数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには負極性（−）のデータ信号が印加され、偶数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには正極性（＋）のデータ信号が印加される。
これにより、隣り合うデータライン間の信号を反転させ、且つ、ゲート信号が３回変わる度に１本のデータラインのデータ信号を反転させて３ドットインバージョン方式を実現することができる。
【００２８】
このような駆動方式を採用する場合、その液晶表示装置の消費電力を節減することができる。すなわち、従来の液晶表示装置が約７０ｍＷの電力を消費するとしたとき、ゲートドライバにおいて約２０ｍＷ、データドライバにおいて約４０ｍＷ、そして、ロジック回路において約１０ｍＷの電力を消費している。しかしながら、本実施形態による３ドットインバージョン方式を用いると、データドライバの消費電力が約５０％以上に節減されて、２０ｍＷ以内の電力での駆動が可能になる。
【００２９】
図３は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。
図３を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、ｍ×ｎ個の液晶セルＣｐがマトリックス状に配列され、ｍ本のデータラインＤ１〜Ｄｍとｎ本のゲートラインＧ０〜Ｇｎが交差され、その交差部にＴＦＴが形成されている液晶パネル１００と、液晶パネル１００のゲートラインＧ０〜Ｇｎにスキャン信号を与えるためのゲートドライバ２００と、データラインＤ１〜Ｄｍにデータ信号を与えるためのデータドライバ（３００ａ、３００ｂ）と、データドライバ（３００ａ、３００ｂ）にガンマ電圧を供給するためのガンマ電圧供給部４００と、ドライバ（２００、３００ａ、３００ｂ）及びガンマ電源供給部４００に電源を供給する電源供給部５００と、システム７００からの同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃを用いてデータドライバ（３００ａ、３００ｂ）とゲートドライバ２００を制御し、少なくとも３セル以上の画素セルごとにデータ信号の極性を反転する極性制御信号をデータドライバに与えるタイミングコントローラ６００とを備える。
【００３０】
液晶パネル１００は、データラインＤ１〜Ｄｍ及びゲートラインＧ０〜Ｇｎの交差部にマトリックス状に形成されている複数の液晶セルＣｐを備える。液晶セルＣｐにそれぞれ接続されているＴＦＴは、ゲートラインＧ０〜Ｇｎからのスキャン信号に応じて、データラインＤ１〜Ｄｍからのデータ信号を液晶セルＣｐに印加する。また、液晶セルＣｐのそれぞれには、その電圧を一定にするストレージキャパシターＣｓｔが設けられる。ここで、液晶セルＣｐの一方の電極である共通電極には共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。
【００３１】
図３に示すように、３本のゲートラインＧ０、Ｇ１、Ｇ２と１本のデータラインＤ１により動作する３つの液晶セルが１画素として限定される。このとき、３つの液晶セルのそれぞれは、Ｒ、Ｇ、Ｂの色相を発する。これにより、本実施形態においては、ゲートラインＧ０〜Ｇｎの本数が３倍に増える代わりに、データラインＤ１〜Ｄｎの本数を低減可能である。そして、データラインＤ１〜Ｄｍ及びゲートラインＧ０〜Ｇｎの交差部にマトリックス状に形成される複数の液晶セルＣｐの長辺方向が横方向であることが好ましい。これにより、液晶パネル１００が縦方向に延びることが防止可能になる。
【００３２】
本実施形態においては、データドライバ（３００ａ、３００ｂ）は、奇数番目のデータラインに画素データ信号を印加する第１のデータドライバ３００ａと、偶数番目のデータラインに画素データ信号を印加する第２のデータドライバ３００ｂとを備える。
第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂは、タイミングコントローラ６００からのデータ制御信号に応じて、少なくとも３本のゲートラインごとに反転した画素信号（データ信号）をそれぞれ奇数番目及び偶数番目のラインに印加する。特に、データドライバ（３００ａ、３００ｂ）は、タイミングコントローラ６００からのデジタル画素データＲ、Ｇ、Ｂをガンマ電圧発生部（図示せず）のガンマ電圧を用いてアナログ画素信号に変換して供給する。
【００３３】
具体的には、データドライバ（３００ａ、３００ｂ）は、ソーススタートパルスＳＴＨ及びクロック信号ＣＬＫを用いて、ビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが一定の単位ずつ順次に入力され、これをラッチする。少なくとも１ライン分のビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂがラッチされた後、ビデオデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、同時にアナログ信号変換部ＤＡＣに伝送され、ガンマ電圧を用いてアナログ画素信号に変換される。
この場合、第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂは、タイミングコントローラ６００からの極性制御信号ＲＶＳに基づいて、正極性及び負極性の画素データ信号の極性を少なくとも３ドットインバージョン以上に変換して供給する。ここで、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として、これよりも高いレベルの電圧信号を正極性として定義し、これよりも低いレベルの電圧信号を負極性として定義することが好ましい。データ信号は、ゲート信号の振幅の１／３以下の振幅を有することが好ましい。
ゲートドライバ２００は、タイミングコントローラ６００からのゲート制御信号ＳＴＶ、ＶＧＨ、ＶＧＬ、ＣＰＶに応じて、ゲートラインＧ０〜Ｇｎに順次にゲートハイ電圧ＶＧＨを供給する。
【００３４】
本実施形態におけるタイミングコントローラ６００は、少なくとも３セル以上の液晶セルごとに画素データ信号のデータ極性パターンを反転させるための極性制御信号ＲＶＳを生成してデータドライバ（３００ａ、３００ｂ）に印加する。このとき、データドライバ（３００ａ、３００ｂ）が奇数番目及び偶数番目のラインにより第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂに分離されているため、極性制御信号も第１及び第２の極性制御信号に分離されている。そして、第１及び第２の極性制御信号は、その極性が逆になるように印加されることが好ましい。すなわち、第２の極性制御信号に反転した第１の極性制御信号を用いることが好ましい。
【００３５】
以下、このような構成を有する本発明の実施の形態による液晶表示装置の駆動方法について説明する。
図４及び図５は、本実施形態による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
図４及び図５を参照すると、本実施形態においては、タイミングコントローラ６００の極性制御信号により垂直方向（すなわち、列方向）に３つの液晶セルＣｐ毎に正極性（＋）と負極性（−）に互いに反転され、水平方向（すなわち、行方向）には、隣り合う液晶セルＣｐ間を正極性（＋）と負極性（−）に互いに反転させる。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、液晶セルが８×８行列に配列されている場合、（１，１）ないし（１，３）、（１，７）及び（１，８）には正極性（＋）を印加し、（１，４）ないし（１，６）には負極性（−）を印加する。また、（２，１）ないし（２，３）、（２，７）及び（２，８）には負極性（−）を印加し、（２，４）ないし（２，６）には正極性（＋）を印加する。このように、行方向には正極性（＋）と負極性（−）が交互に反転され、列方向には正極性（＋）と負極性（−）が３セル毎に交互に反転される。
【００３７】
本実施形態によるタイミングコントローラ６００は、極性制御信号ＲＶＳを印加して、１本のデータラインに接続されている３つの液晶セル毎に同じ極性を印加した後、前極性制御信号と反転する極性制御信号を生成して出力する。
これにより、１本のデータラインに接続されている３つの液晶セルが正極性（＋）を有する場合、後続する３つの液晶セルは負極性（−）を有し、それに続く３つの液晶セルはさらに正極性（＋）を有する。このとき、タイミングコントローラ６００は、第１の極性制御信号とこれとは反転された第２の極性制御信号を生成して、第１の極性制御信号は第１のデータドライバ３００ａに印加し、第２の極性制御信号は第２のデータドライバ３００ｂに印加する。
これにより、第１のデータドライバ３００ａに印加された第１の極性制御信号は、第１のデータドライバ３００ａに接続されている奇数番目のデータラインに印加され、第２のデータドライバ３００ｂに印加された第２の極性制御信号は、第２のデータドライバ３００ｂに接続されている偶数番目のデータラインに印加される。これにより、もし、最初のデータラインに接続されている３つの液晶セルが正極性（＋）を有する場合、これと隣り合う２番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルは、これとは逆の負極性（−）を有する。
【００３８】
より詳しく述べれば、先ず、１番目〜３番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号（ゲートハイ電圧ＶＧＨ）が印加されると、１番目〜３番目のゲートラインに接続されている液晶セルが順次にターンオンされる。このとき、第１のデータドライバ３００ａにつながる奇数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには正極性（＋）のデータ信号が印加され、第２のデータドライバ３００ｂにつながる偶数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには負極性（−）のデータ信号が印加される。この後、４番目〜６番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号が印加されると、４番目〜６番目のゲートラインに接続されている液晶セルが順次にターンオンされる。このとき、第１のデータドライバ３００ａにつながる奇数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには負極性（−）のデータ信号が印加され、第２のデータドライバ３００ｂにつながる偶数番目のデータラインに接続されている３つの液晶セルには正極性（＋）のデータ信号が印加される。
【００３９】
これは、ゲート信号が３回変わる度に、タイミングコントローラ６００の極性制御信号も反転するようにして、１本のデータラインのデータ信号を反転させる。また、極性制御信号を第１及び第２のデータドライバに印加して奇数番目及び偶数番目のデータラインのデータ信号を反転させて、３ドットインバージョン方式を実現する。
本発明は上述した説明に何ら限定されるものではなく、極性制御信号の極性反転の周期を制御して、３セル以上の液晶セルに対して極性反転方式を適用することができる。すなわち、４ドットインバージョン方式、５ドットインバージョン方式などの方式を実現することもできる。
【００４０】
図６及び図７は、本実施形態の変形例による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
図６及び図７を参照すると、第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂからのデータ信号の幅を調節して、垂直方向に４つの液晶セルＣｐ毎に正極性（＋）と負極性（−）を互いに反転させ、水平方向に隣り合う液晶セル間を正極性（＋）と負極性（−）に反転させる。
【００４１】
すなわち、第１のデータドライバ３００ａからデータ信号を印加される奇数番目のデータラインと電気的に接続されている液晶セルＣｐは、４つごとにデータ信号の値が反転され、第２のデータドライバ３００ｂからデータ信号を印加される偶数番目のデータラインと電気的に接続されている液晶セルは、４つごとにデータ信号の値が反転される。そして、第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂからのデータ信号は、互いに反転される。
このとき、第１及び第２のデータドライバ３００ａ、３００ｂは、タイミングコントローラ６００の極性制御信号に基づいて、データ信号をデータラインに印加する。このため、タイミングコントローラ６００の極性制御信号の振幅を調節して、極性が反転される液晶セルＣｐの周期を調節することができる。
【００４２】
駆動について詳述すると、先ず、１番目〜４番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号が印加されると、１番目〜４番目のゲートラインに接続されている液晶セルＣｐが順次にターンオンされる。このとき、第１のデータドライバ３００ａにつながる奇数番目のデータラインに接続されている４つの液晶セルＣｐには正極性（＋）の信号が印加され、第２のデータドライバ３００ｂにつながる偶数番目のデータラインに接続されている４つの液晶セルＣｐには負極性（−）の信号が印加される。この後、５番目〜８番目のゲートラインに順次にロジックハイのゲート信号が印加されると、５番目〜８番目のゲートラインに接続されている液晶セルＣｐが順次にターンオンされる。このとき、第１のデータドライバ３００ａにつながる奇数番目のデータラインに接続されている４つの液晶セルＣｐには負極性（−）の信号が印加され、第２のデータドライバ３００ｂにつながる偶数番目のデータラインに接続されている４つの液晶セルＣｐには正極性（＋）の信号が印加される。
【００４３】
このようにゲート信号が４回変わる度に、タイミングコントローラ６００の極性制御信号も反転され、これにより、データラインに印加されるデータ信号の極性も反転される。そして、相異なるデータドライバを介して相異なる極性の極性制御信号を奇数番目及び偶数番目のデータラインにそれぞれ印加して、４ドットインバージョン方式を実現する。
もちろん、これに限定されることなく、上述の実施形態でのように、タイミングコントローラの極性制御信号の振幅を調節して３ドットインバージョン方式及び４ドットインバージョン方式以上のドットインバージョン方式を採用しても良い。
【００４４】
以上述べたように、本発明は、データドライバを介して印加されるデータラインのスイングの総回数が減り、これは、素子の全体としての消費電力の節減につながる。すなわち、従来のように、単位液晶セルごとにその極性が変わる場合、データドライバにおいて変わるデータ信号の電圧スイングの回数は合計で８回となる。しかしながら、図６に示すように、４つの液晶セルごとにその極性を変化させる場合、データドライバにおいて変わるデータ信号の電圧スイング回数は合計で２回となり、結果として、その電圧スイング回数が減る。これにより、ｎ個の液晶セルごとにその極性を変化させる場合、１／ｎ倍分のスイング幅が縮まるという効果が得られ、これは、消費電力の節減につながる。
また、本発明は以上の説明に何ら限定されるものではなく、複数のゲートラインが垂直方向に延設し、データラインが水平方向に延設するような液晶表示装置にも上述した構造の動作が適用可能である。
【００４５】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
【図３】本発明の他の実施形態による液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図４】本実施形態による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
【図５】本実施形態による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
【図６】本実施形態の変形例による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
【図７】本実施形態の変形例による液晶パネルの駆動を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００        液晶パネル
２００        ゲートドライバ
２００ａ      第１のゲートドライバ
２００ｂ      第２のゲートドライバ
３００        データドライバ
３００ａ      第１のデータドライバ
３００ｂ      第２のデータドライバ
４００        ガンマ電源供給部
５００        電源供給部
６００        タイミングコントローラ
７００        システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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